DE102020203770A1 - Control unit and machine tool - Google Patents

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Abstract

Ein Steuervorrichtung 7 umfasst: eine Speichereinheit 11, die ein Arbeitsprogramm 11a und einen Werkzeuglängenkorrekturbetrag speichert; eine Steuereinheit 10, die auf der Grundlage des Arbeitsprogramms 11a und des Werkzeuglängenkorrekturbetrags eine Relativbewegung zwischen einem Tisch und einer Spindel bewirkt; eine Bereichseinstelleinheit 12, die auf der Grundlage des Werkzeuglängenkorrekturbetrags einen Interferenzüberprüfungsbereich einschließlich eines von der Spindel gehaltenen Werkzeugs einstellt; und eine Interferenzbestimmungseinheit 13, die auf der Grundlage des Arbeitsprogramms 11a und des Werkzeuglängenkorrekturbetrags bestimmt, ob der Interferenzüberprüfungsbereich mit Hindernissen in der Umgebung des Werkzeugs in einem Fall interferiert oder nicht, in dem das Werkzeug und der Tisch auf der Grundlage des Arbeitsprogramms 11a und des Werkzeuglängenkorrekturbetrags zu einer Relativbewegung veranlasst werden.A control device 7 includes: a storage unit 11 that stores a work program 11a and a tool length correction amount; a control unit 10 that effects relative movement between a table and a spindle based on the work program 11a and the tool length correction amount; an area setting unit 12 that sets an interference check area including a tool held by the spindle based on the tool length correction amount; and an interference determination unit 13 that determines, based on the work program 11a and the tool length correction amount, whether or not the interference check area interferes with obstacles around the tool in a case where the tool and the table are based on the work program 11a and the tool length correction amount be caused to a relative movement.

Description

Technischer BereichTechnical part

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und eine Werkzeugmaschine.The present invention relates to a control device and a machine tool.

Hintergrundbackground

Aus dem Stand der Technik ist eine Werkzeugmaschine bekannt, die eine Interferenzüberprüfungsfunktion hat, um zu verhindern, dass sich die jeweiligen Abschnitte eines Werkzeugs, eines Tisches, einer Halteeinrichtung, eines Werkstücks und dergleichen unbeabsichtigt gegenseitig stören (siehe z.B. Dokumente PTL 1 bis 3).In the prior art, a machine tool is known which has an interference checking function to prevent the respective sections of a tool, a table, a holder, a workpiece and the like from inadvertently interfering with each other (see e.g. documents PTL 1 to 3).

PatentliteraturPatent literature

  • PTL 1: JP 2010-231737 PTL 1: JP 2010-231737
  • PTL 2: JP 2009-116505 PTL 2: JP 2009-116505
  • PTL 3: JP 2003-305625 PTL 3: JP 2003-305625

ZusammenfassungSummary

Technisches ProblemTechnical problem

Für eine Interferenzüberprüfung ist es notwendig, Formen der jeweiligen Abschnitte der Werkzeugmaschine einzustellen. Bei einer Werkzeugmaschine, die eine Mehrzahl von Werkzeugen verwendet, sind Zeit und Aufwand erforderlich, um die Formen aller Werkzeuge einzustellen.For interference check, it is necessary to set shapes of the respective sections of the machine tool. In a machine tool using a plurality of tools, it takes time and effort to adjust the shapes of all the tools.

ProblemlösungTroubleshooting

Nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Steuervorrichtung einer Werkzeugmaschine vorgesehen, die einen Tisch, an dem ein Werkstück befestigt ist, und eine Spindel, die ein Werkzeug hält, umfasst, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Speichereinheit, die ein Arbeitsprogramm und einen Werkzeuglängenkorrekturbetrag speichert; eine Steuereinheit, die bewirkt, dass sich der Tisch und die Spindel auf der Grundlage des Arbeitsprogramms und des Werkzeuglängenkorrekturbetrags relativ zueinander bewegen; eine Bereichseinstelleinheit, die einen Interferenzüberprüfungsbereich einschließlich des von der Spindel gehaltenen Werkzeugs einstellt; und eine Interferenzbestimmungseinheit, die bestimmt, ob der Interferenzüberprüfungsbereich mit Hindernissen in der Umgebung des Werkzeugs in einem Fall interferiert oder nicht, in dem das Werkzeug und der Tisch veranlasst werden, sich auf der Basis des Arbeitsprogramms und des Werkzeuglängenkorrekturbetrags relativ zu bewegen, wobei die Bereichseinstelleinheit den Interferenzüberprüfungsbereich auf der Basis des Werkzeuglängenkorrekturbetrags einstellt.According to one aspect of the present disclosure, there is provided a control device of a machine tool including a table on which a workpiece is attached and a spindle that holds a tool, the control device comprising: a storage unit that stores a work program and a tool length correction amount ; a control unit that causes the table and the spindle to move relative to each other based on the work program and the tool length correction amount; an area setting unit that sets an interference check area including the tool held by the spindle; and an interference determination unit that determines whether or not the interference check area interferes with obstacles around the tool in a case where the tool and the table are caused to move relatively based on the work program and the tool length correction amount, the area setting unit sets the interference check area based on the tool length correction amount.

FigurenlisteFigure list

  • 1 ist eine Frontansicht einer Werkzeugmaschine nach einer Ausführungsform. 1 Fig. 3 is a front view of a machine tool according to an embodiment.
  • 2 ist ein Blockschaltbild der Werkzeugmaschine in 1. 2 is a block diagram of the machine tool in 1 .
  • 3 ist eine Ansicht zur Erläuterung von Parametern bezogen auf das Werkzeug. 3 Fig. 13 is a view for explaining parameters related to the tool.
  • 4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für einen Interferenzüberprüfungsbereich zeigt, der auf der Grundlage eines Werkzeuglängenkorrekturbetrags eingestellt wurde. 4th Fig. 13 is a view showing an example of an interference check area that has been set based on a tool length correction amount.
  • 5 ist eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel für den Interferenzüberprüfungsbereich zeigt, der auf der Grundlage des Werkzeuglängenkorrekturbetrags eingestellt wurde. 5 Fig. 13 is a view showing another example of the interference check range that has been set based on the tool length correction amount.
  • 6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für einen Interferenzüberprüfungsbereich zeigt, der auf der Grundlage eines Korrekturbetrags für die Werkzeuglänge und eines Korrekturbetrags für den Werkzeugdurchmesser festgelegt wurde. 6th Fig. 13 is a view showing an example of an interference check range set based on a correction amount for the tool length and a correction amount for the tool diameter.
  • 7 ist eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel für den Interferenzüberprüfungsbereich zeigt, der auf der Grundlage des Korrekturbetrags für die Werkzeuglänge und des Korrekturbetrags für den Werkzeugdurchmesser festgelegt wurde. 7th Fig. 13 is a view showing another example of the interference check range set based on the correction amount for the tool length and the correction amount for the tool diameter.
  • 8 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für einen Interferenzüberprüfungsbereich zeigt, der auf der Grundlage eines Korrekturbetrags für die Werkzeuglänge, eines Korrekturbetrags für den Werkzeugdurchmesser und eines vorstehenden Betrags für einen abgesetzten Werkzeugabschnitt festgelegt wurde. 8th Fig. 13 is a view showing an example of an interference check range set based on a correction amount for the tool length, a correction amount for the tool diameter, and a protruding amount for a detached tool portion.
  • 9 ist eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel für den Interferenzüberprüfungsbereich zeigt, der auf der Grundlage des Korrekturbetrags für die Werkzeuglänge, des Korrekturbetrags für den Werkzeugdurchmesser und des vorstehenden Betrags für den abgesetzten Werkzeugabschnitt festgelegt wurde. 9 Fig. 13 is a view showing another example of the interference check area set based on the tool length correction amount, the tool diameter correction amount, and the above amount for the tool detached portion.
  • 10 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für einen Interferenzüberprüfungsbereich zeigt, der auf der Grundlage eines Korrekturbetrags für die Werkzeuglänge, eines Korrekturbetrags für den Werkzeugdurchmesser und der Formdaten eines Halterabschnitts festgelegt wurde. 10 Fig. 13 is a view showing an example of an interference check area set based on an amount of correction for the tool length, an amount of correction for the tool diameter, and the shape data of a holder portion.
  • 11 ist eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel für den Interferenzüberprüfungsbereich zeigt, der auf der Grundlage des Korrekturbetrags für die Werkzeuglänge, des Korrekturbetrags für den Werkzeugdurchmesser und der Formdaten des Halterabschnitts festgelegt wurde. 11 Fig. 13 is a view showing another example of the interference check area set based on the correction amount for the tool length, the correction amount for the tool diameter, and the shape data of the holder portion.

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Im Folgenden ist eine Werkzeugmaschine 1 nach einer Ausführungsform anhand der Zeichnungen beschrieben.The following is a machine tool 1 described according to an embodiment with reference to the drawings.

Die Werkzeugmaschine 1 umfasst einen Tisch 2, auf dem ein Werkstück W befestigt ist, eine Spindel 3, die ein Werkzeug 20 aufnimmt, und ein Werkzeugmagazin 4, das eine Mehrzahl von Werkzeugen 20 aufnimmt, wie in 1 dargestellt ist.The machine tool 1 includes a table 2 on which a workpiece W. attached is a spindle 3 who have favourited a tool 20th takes up, and a tool magazine 4th having a variety of tools 20th records as in 1 is shown.

Die Werkzeugmaschine 1 umfasst weiterhin einen Spindelmotor 5, der die Spindel 3 um eine Längsachse der Spindel 3 in Drehung versetzt, eine Mehrzahl von Vorschubmotoren 6, die den Tisch 2 und die Spindel 3 relativ zueinander bewegen, und eine Steuervorrichtung 7, die den Spindelmotor 5 und die Vorschubmotoren 6 wie in 2 dargestellt steuert.The machine tool 1 further comprises a spindle motor 5 who made the spindle 3 about a longitudinal axis of the spindle 3 set in rotation, a plurality of feed motors 6th who have made the table 2 and the spindle 3 move relative to each other, and a control device 7th who have favourited the spindle motor 5 and the feed motors 6th as in 2 controls shown.

Jedes Werkzeug 20 umfasst einen abgesetzten Werkzeugabschnitt 21, der mit dem Werkstück W in Kontakt kommt und das Werkstück W bearbeitet, und einen Halterabschnitt 22, der einen proximalen Endabschnitt des abgesetzten Werkzeugabschnitts 21 hält, wie in 3 dargestellt. Der abgesetzte Werkzeugabschnitt 21 hat je nach Typ verschiedene Formen und Abmessungen. Der Halterabschnitt 22 umfasst einen Flanschabschnitt 23, der in radialer Richtung nach außen vorsteht und typischerweise einen maximalen Durchmesser am Flanschabschnitt 23 hat. Die Form und die Abmessung des Flanschabschnitts 23 sind durch Normen festgelegt und bei der Mehrzahl der Werkzeuge 20 üblich. Der Halterabschnitt 22 wird von der Spindel 3 an einem Schaftabschnitt gehalten, der näher an der proximalen Endseite liegt als der Flanschabschnitt 23.Every tool 20th includes a remote tool section 21st that with the workpiece W. comes into contact and the workpiece W. machined, and a holder portion 22nd , the a proximal end portion of the remote tool portion 21st holds, as in 3 shown. The remote tool section 21st has different shapes and dimensions depending on the type. The holder section 22nd includes a flange portion 23 which protrudes outward in the radial direction and typically has a maximum diameter at the flange portion 23 Has. The shape and dimension of the flange portion 23 are specified by standards and for the majority of tools 20th common. The holder section 22nd is from the spindle 3 held on a shaft portion that is closer to the proximal end side than the flange portion 23 .

Das Werkzeugmagazin 4 ist z.B. vom Typ eines Werkzeugrevolvers. Die Werkzeugmaschine 1 verfügt über eine automatische Werkzeugwechselfunktion, welche die Werkzeuge 20 zwischen dem Werkzeugmagazin 4 und der Spindel 3 automatisch austauscht. Das Werkzeugmagazin 4 verfügt über eine Mehrzahl von Werkzeughalteabschnitten 4a, die jeweils die Werkzeuge 20 halten können. Am Werkzeugmagazin 4 befindet sich eine Werkzeug-Identifikationseinheit wie z.B. ein RFID, die die Identifikationsinformationen der Werkzeuge 20 in den jeweiligen Werkzeughalteabschnitten 4a liest. Die Identifikationsinformationen der Werkzeuge 20 werden von der Werkzeug-Identifikationseinheit an die Steuervorrichtung 7 übertragen und dann den Positionen der Werkzeughalteabschnitte 4a zugeordnet und in einer Speichereinheit 11 gespeichert. Die Identifikationsinformationen der Werkzeuge 20 in den jeweiligen Werkzeughalteabschnitten 4a können von einem Bediener in die Steuervorrichtung 7 eingegeben werden.The tool magazine 4th is, for example, of the type of a tool turret. The machine tool 1 has an automatic tool change function, which the tools 20th between the tool magazine 4th and the spindle 3 exchanges automatically. The tool magazine 4th has a plurality of tool holding sections 4a each having the tools 20th can hold. On the tool magazine 4th there is a tool identification unit such as an RFID that contains the tools' identification information 20th in the respective tool holding sections 4a read. The identification information of the tools 20th are sent from the tool identification unit to the control device 7th and then the positions of the tool holding sections 4a allocated and in a storage unit 11 saved. The identification information of the tools 20th in the respective tool holding sections 4a can be entered into the control device by an operator 7th can be entered.

Der Spindelmotor 5 ist z.B. ein Spindelmotor und mit der Spindel 3 verbunden.The spindle motor 5 is for example a spindle motor and with the spindle 3 connected.

Die Vorschubmotoren 6 sind z.B. Servomotoren und bewirken eine relative Bewegung des Tisches 2 und der Spindel 3 in Z-Richtung entlang einer Längsachse der Werkzeuge 20 und einer XY-Richtung, die die Längsachse des Werkzeugs 20 senkrecht schneidet. Im Beispiel in 1 ist die XY-Richtung eine horizontale Richtung, während die Z-Richtung eine vertikale Richtung ist, wobei die Vorschubmotoren 6 zwei erste Vorschubmotoren umfassen, die eine Bewegung des Tisches 2 in horizontaler Richtung bewirken, und einen zweiten Vorschubmotor, der eine Bewegung der Spindel 3 in Z-Richtung bewirkt. Die ersten Vorschubmotoren sind an einem Bett 8 vorgesehen, das den Tisch 2 trägt, und der zweite Vorschubmotor ist an einer Säule 9 vorgesehen, die die Spindel 3 trägt.The feed motors 6th are for example servo motors and cause a relative movement of the table 2 and the spindle 3 in the Z direction along a longitudinal axis of the tools 20th and an XY direction which is the longitudinal axis of the tool 20th cuts perpendicularly. In the example in 1 the XY direction is a horizontal direction while the Z direction is a vertical direction, with the feed motors 6th comprise two first feed motors that move the table 2 cause in the horizontal direction, and a second feed motor that moves the spindle 3 causes in the Z direction. The first feed motors are on a bed 8th provided that the table 2 carries, and the second feed motor is on a column 9 provided that the spindle 3 wearing.

Die Steuervorrichtung 7 umfasst eine Steuereinheit 10, die einen Prozessor aufweist, und die Speichereinheit 11, die ein RAM, ROM, einen anderen nichtflüchtigen Speicher und ähnliches aufweist. Die Speichereinheit 11 speichert ein Arbeitsprogramm 11a, ein Interferenzüberprüfungsprogramm 11b, Formdaten 11c und Werkzeugdaten 11d.The control device 7th includes a control unit 10 having a processor, and the storage unit 11 comprising RAM, ROM, other non-volatile memory and the like. The storage unit 11 saves a work program 11a , an interference checking program 11b , Shape data 11c and tool data 11d .

Die Steuereinheit 10 überträgt gemäß dem Arbeitsprogramm 11a Steuerbefehle an den Spindelmotor 5 und die Vorschubmotoren 6. Der Spindelmotor 5 veranlasst die Spindel 3, sich entsprechend dem Steuerbefehl zu drehen, und die Vorschubmotoren 6 veranlassen den Tisch 2 und die Spindel 3, sich entsprechend dem Steuerbefehl relativ zu bewegen. Auf diese Weise führen der Spindelmotor 5 und die Vorschubmotoren 6 Operationen auf der Grundlage des Arbeitsprogramms 11a aus, wobei der abgesetzte Werkzeugabschnitt 21 des von der Spindel 3 gehaltenen Werkzeugs 20 das Werkstück W auf dem Tisch 2 bearbeitet.The control unit 10 transfers according to the work program 11a Control commands to the spindle motor 5 and the feed motors 6th . The spindle motor 5 causes the spindle 3 to rotate according to the control command, and the feed motors 6th cause the table 2 and the spindle 3 to move relatively according to the control command. In this way the spindle motor perform 5 and the feed motors 6th Operations based on the work program 11a off, the stepped tool section 21st des from the spindle 3 held tool 20th the workpiece W. on the table 2 processed.

Die Formdaten 11c umfassen dreidimensionale Formdaten von Hindernissen, die sich in der Umgebung des von der Spindel 3 gehaltenen Werkzeugs 20 befinden und in einem Bewegungsbereich des Werkzeugs 20 vorhanden sind. Zu den Hindernissen gehören beispielsweise der Tisch 2, eine am Tisch 2 bereitgestellte Spannvorrichtung und das an der Spannvorrichtung platzierte Werkstück W.The shape data 11c include three-dimensional shape data of obstacles that are in the vicinity of the spindle 3 held tool 20th and in a range of motion of the tool 20th available. One of the obstacles is the table 2 , one at the table 2 provided clamping device and the workpiece placed on the clamping device W. .

Die Werkzeugdaten 11d umfassen die maximalen Werkzeugdurchmesser und Werkzeuglängenversätze (Werkzeuglängenkorrekturbetrag).The tool data 11d include the maximum tool diameter and tool length offsets (tool length compensation amount).

Die Werkzeughöchstdurchmesser sind Maximaldurchmesser der Werkzeuge 20, die an der Spindel 3 angebracht sein können, wobei es festgesetzte Werte sind, die nach einer Spezifikation, z.B. einem Durchmesser, der Spindel 3 bestimmt sind. Die Werkzeughöchstdurchmesser werden vom Bediener über ein an die Steuervorrichtung 7 angeschlossenes Eingabegerät in den Werkzeugdaten 11d oder vorab in den Werkzeugdaten 11d eingestellt.The maximum tool diameter is the maximum tool diameter 20th attached to the spindle 3 may be attached, whereby there are fixed values that are based on a specification, for example a diameter, of the spindle 3 are determined. The Maximum tool diameters are set by the operator via a to the control device 7th connected input device in the tool data 11d or in advance in the tool data 11d set.

Die Werkzeuglängenversätze sind z.B. Abstände in Z-Richtung zwischen Tisch 2 und einem distalen Ende des von der Spindel 3 gehaltenen Werkzeugs 20, wenn Tisch 2 und Spindel 3 in einer Ursprungsposition angeordnet sind. Im Fall des Beispiels in 1 ist der Werkzeuglängenversatz ein Abstand in vertikaler Richtung von einer oberen Fläche des Tisches 2 zu einem unteren Ende des Werkzeugs 20. Zum Beispiel umfassen die Werkzeugdaten 11d eine Korrespondenztabelle, die eine Entsprechung zwischen Identifikationsinformationen und Werkzeuglängenversätzen der Werkzeuge 20 darstellt. Durch die Eingabe des Werkzeuglängenversatzes in die Korrespondenztabelle durch den Bediener mit Hilfe des Eingabegeräts wird ein Werkzeuglängenversatz eingestellt, bevor das Arbeitsprogramm 11a ausgeführt wird.The tool length offsets are, for example, distances in the Z direction between the table 2 and a distal end of the spindle 3 held tool 20th when table 2 and spindle 3 are arranged in an original position. In the case of the example in 1 the tool length offset is a distance in the vertical direction from an upper surface of the table 2 to a lower end of the tool 20th . For example, the tool data include 11d a correspondence table showing a correspondence between identification information and tool length offsets of the tools 20th represents. When the operator enters the tool length offset in the correspondence table with the aid of the input device, a tool length offset is set before the work program 11a is performed.

Eine Werkzeuglänge L ist für jedes Werkzeug 20 unterschiedlich. Die Werkzeuglänge L ist eine Länge in Z-Richtung von einer Bezugsfläche der Spindel 3 bis zu einem distalen Ende des abgesetzten Werkzeugabschnitts 21, wie in 3 dargestellt. Die Bezugsfläche ist zum Beispiel eine Messfläche, die einen Durchmesser des kegeligen Schaftabschnitts des Halterabschnitts 22 als vorbestimmten Bezugsdurchmesser oder eine distale Endfläche der Spindel 3 hat. Auch die Werkzeuglänge L kann sich, selbst wenn es sich um das gleiche Werkzeug 20 handelt, aufgrund von Abrieb oder ähnlichem ändern. Die Werkzeuglängenversätze sind Parameter, die zur Korrektur von Abweichungen der Werkzeuglänge L bei der Lageregelung der Spindel 3 in Z-Richtung auf der Grundlage des Arbeitsprogramms 11a verwendet werden, und sind Parameter, die zur Ausführung des Arbeitsprogramms 11a erforderlich sind.A tool length L is for each tool 20th differently. The tool length L is a length in the Z direction from a reference surface of the spindle 3 to a distal end of the stepped tool section 21st , as in 3 shown. The reference surface is, for example, a measuring surface which has a diameter of the conical shaft section of the holder section 22nd as a predetermined reference diameter or a distal end face of the spindle 3 Has. The tool length L can also change, even if it is the same tool 20th changes due to abrasion or the like. The tool length offsets are parameters that are used to correct deviations in the tool length L in the position control of the spindle 3 in the Z direction based on the work program 11a are used and are parameters necessary to execute the work program 11a required are.

Die Steuervorrichtung 7 umfasst eine Bereichseinstelleinheit 12, die einen Interferenzüberprüfungsbereich A einschließlich des von der Spindel 3 gehaltenen Werkzeugs 20 einstellt, und eine Interferenzbestimmungseinheit 13, die bestimmt, ob der Interferenzüberprüfungsbereich A mit den Hindernissen interferiert oder nicht. Die Bereichseinstelleinheit 12 und die Interferenzbestimmungseinheit 13 umfassen jeweils Prozessoren und führen die folgende Verarbeitung in Übereinstimmung mit dem Interferenzüberprüfungsprogramm 11 b aus. Das Interferenzüberprüfungsprogramm 11b wird in Synchronisation mit dem Arbeitsprogramm 11a ausgeführt.The control device 7th includes a range setting unit 12 having an interference check area A. including that of the spindle 3 held tool 20th and an interference determination unit 13 that determines whether the interference check area A. interferes with the obstacles or not. The range setting unit 12 and the interference determination unit 13 each include processors and perform the following processing in accordance with the interference checking program 11 b off. The interference checking program 11b will be in synchronization with the work program 11a executed.

Die Bereichseinstelleinheit 12 erfasst die Identifikationsinformationen des Werkzeugs 20, das gegenwärtig von der Spindel 3 gehalten wird, von der Steuereinheit 10 und liest die Werkzeugdaten 11d aus der Speichereinheit 11. Als nächstes setzt die Bereichseinstelleinheit 12 den Interferenzüberprüfungsbereich A einschließlich eines ganzen, an der Außenseite der Spindel 3 angeordneten Abschnitts im Werkzeug 20 auf der Grundlage der Werkzeugdaten 11d des Werkzeugs 20, das gegenwärtig von der Spindel 3 gehalten wird. Die 4 und 5 veranschaulichen Beispiele für den Interferenzüberprüfungsbereich A. Der Interferenzüberprüfungsbereich A ist ein einzelner Bereich mit zylindrischer Form, der durch Vereinfachung der Form des Werkzeugs 20 erhalten wird und eine Höhe Ha in Z-Richtung und einen Durchmesser Da in XY-Richtung aufweist. Die Bereichseinstelleinheit 12 stellt die Höhe Ha auf der Grundlage der Werkzeuglängenverschiebung ein und stellt den Durchmesser Da auf der Grundlage des maximalen Werkzeugdurchmessers ein. Zum Beispiel ist der Durchmesser Da ein Wert, der durch Hinzufügen einer vorbestimmten Toleranz zum maximalen Werkzeugdurchmesser erhalten wird, und die Höhe Ha ist ein Wert, der durch Hinzufügen einer vorbestimmten Toleranz zur Werkzeuglänge L erhalten wird, die aus dem Werkzeuglängenversatz berechnet wird.The range setting unit 12 captures the identification information of the tool 20th currently from the spindle 3 is held by the control unit 10 and reads the tool data 11d from the storage unit 11 . Next, the range setting unit resets 12 the interference check area A. including one whole, on the outside of the spindle 3 arranged section in the tool 20th based on the tool data 11d of the tool 20th currently from the spindle 3 is held. The 4th and 5 illustrate examples of the interference check area A. . The interference check area A. is a single area of cylindrical shape created by simplifying the shape of the tool 20th and has a height Ha in the Z direction and a diameter Da in the XY direction. The range setting unit 12 sets the height Ha based on the tool length shift and sets the diameter Da based on the maximum tool diameter. For example, the diameter Da is a value obtained by adding a predetermined tolerance to the maximum tool diameter, and the height Ha is a value obtained by adding a predetermined tolerance to the tool length L calculated from the tool length offset.

Die Bereichseinstelleinheit 12 erfasst die Formdaten 11c aus der Speichereinheit 11 und legt auf der Grundlage der Formdaten 11c einen Hindernisbereich mit Hindernissen fest.The range setting unit 12 captures the shape data 11c from the storage unit 11 and sets based on the shape data 11c an obstacle area with obstacles.

Die Interferenzbestimmungseinheit 13 bestimmt, ob der Interferenzüberprüfungsbereich A den Hindernisbereich in einem Fall interferiert bzw. schneidet oder nicht, in dem der Tisch 2 und die Spindel 3 in Übereinstimmung mit dem Arbeitsprogramm 11a relativ zueinander bewegt werden. Zum Beispiel berechnet die Interferenzbestimmungseinheit 13 die Positionen des Interferenzüberprüfungsbereichs A und des Hindernisbereichs zu jedem Zeitpunkt innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne ab der aktuellen Zeit und bestimmt zu jedem Zeitpunkt, ob der Interferenzüberprüfungsbereich A mit dem Hindernisbereich interferieren wird oder nicht. Hier bedeutet die Interferenz eine Interferenz zwischen dem Interferenzüberprüfungsbereich A und dem Hindernisbereich aufgrund eines unbeabsichtigten Kontakts zwischen dem Werkzeug 20 und einigen anderen Hindernissen als dem Kontakt zwischen dem abgesetzten Werkzeugabschnitt 21 und dem Werkstück W. Die Interferenzbestimmungseinheit 13 sendet ein Interferenzerkennungssignal an die Steuereinheit 10 in einem Fall, in dem festgestellt wird, dass eine Interferenz auftreten wird, wobei die Interferenzbestimmungseinheit 13 das Interferenzerkennungssignal nicht an die Steuereinheit 10 sendet in einem Fall, in dem festgestellt wird, dass keine Interferenz auftreten wird.The interference determination unit 13 determines whether the interference check area A. interferes or does not intersect the obstacle area in a case where the table 2 and the spindle 3 in accordance with the work program 11a are moved relative to each other. For example, the interference determination unit calculates 13 the positions of the interference check area A. and the obstacle area at each point in time within a predetermined period from the current time, and determines whether the interference check area is at each point in time A. will or will not interfere with the obstacle area. Here, the interference means interference between the interference checking area A. and the obstacle area due to inadvertent contact between the tool 20th and some obstacles other than contact between the remote tool portion 21st and the workpiece W. . The interference determination unit 13 sends an interference detection signal to the control unit 10 in a case where it is determined that interference will occur, the interference determination unit 13 the interference detection signal is not sent to the control unit 10 sends in a case where it is determined that interference will not occur.

Die Steuereinheit 10 reagiert auf das Interferenzerfassungssignal und führt eine Interferenzvermeidungssteuerung durch, um Interferenzen zwischen dem Werkzeug 20 und einigen Hindernissen zu vermeiden. Die Interferenzvermeidungssteuerung ist z.B. das Reduzieren einer Verfahrgeschwindigkeit, das Anhalten oder das Ändern der Trajektorien des Tisches 2 und der Spindel 3.The control unit 10 responds to the interference detection signal and performs a Interference avoidance control through to avoid interference between the tool 20th and avoid some obstacles. The interference avoidance control is, for example, reducing a travel speed, stopping or changing the trajectories of the table 2 and the spindle 3 .

Als nächstes wird ein Betrieb der Werkzeugmaschine 1 beschrieben.Next is an operation of the machine tool 1 described.

Die Steuereinheit 10 bewirkt die Rotation des Werkzeugs 20 und die Relativbewegung zwischen dem Werkstück W und dem Werkzeug 20, indem sie den Spindelmotor 5 und die Vorschubmotoren 6 entsprechend dem Arbeitsprogramm 11a steuert und dadurch die Bearbeitung des Werkstücks W mit dem Werkzeug 20 ausführt.The control unit 10 causes the tool to rotate 20th and the relative movement between the workpiece W. and the tool 20th by turning the spindle motor 5 and the feed motors 6th according to the work program 11a controls and thereby the machining of the workpiece W. with the tool 20th executes.

Parallel zur Bearbeitung des Werkstücks W führen die Bereichseinstelleinheit 12 und die Interferenzbestimmungseinheit 13 die Interferenzüberprüfung zwischen dem Werkzeug 20 und den Hindernissen gemäß dem Interferenzüberprüfungsprogramm 11b durch. Insbesondere liest die Bereichseinstelleinheit 12 den maximalen Werkzeugdurchmesser und den Werkzeuglängenversatz des Werkzeugs 20, das gegenwärtig von der Spindel 3 gehalten wird, aus den in der Speichereinheit 11 gespeicherten Werkzeugdaten 11d und stellt den Interferenzüberprüfungsbereich A ein. Außerdem liest die Bereichseinstelleinheit 12 die Formdaten 11c der Hindernisse, die in der Speichereinheit 11 gespeichert sind, und stellt den Hindernisbereich ein. Die Bereichseinstelleinheit 12 stellt den Interferenzüberprüfungsbereich A bei jedem Austausch des von der Spindel 3 gehaltenen Werkzeugs 20 erneut ein.Parallel to the machining of the workpiece W. run the range adjuster 12 and the interference determination unit 13 the interference check between the tool 20th and the obstacles according to the interference checking program 11b by. In particular, the range setting unit reads 12 the maximum tool diameter and the tool length offset of the tool 20th currently from the spindle 3 is kept from those in the storage unit 11 saved tool data 11d and provides the interference check area A. one. The range setting unit also reads 12 the shape data 11c of the obstacles that are in the storage unit 11 are stored and sets the obstacle area. The range setting unit 12 represents the interference check area A. every time the spindle is replaced 3 held tool 20th again a.

Die Interferenzbestimmungseinheit 13 bestimmt auf der Grundlage des Arbeitsprogramms 11a, ob der Interferenzüberprüfungsbereich A den Hindernisbereich in einem Fall, in dem sich Tisch 2 und Spindel 3 relativ bewegen, stört oder nicht. In einem Fall, in dem festgestellt wird, dass der Interferenzüberprüfungsbereich A den Hindernisbereich nicht stört, setzt die Steuereinheit 10 die Relativbewegung von Tisch 2 und Spindel 3 auf der Grundlage des Arbeitsprogramms 11a fort. Andererseits führt die Steuereinheit 10 in einem Fall, in dem festgestellt wird, dass der Interferenzüberprüfungsbereich A den Hindernisbereich stört, die Interferenzvermeidungssteuerung als Reaktion auf das Interferenzerkennungssignal von der Interferenzbestimmungseinheit 13 durch. Zum Beispiel reduziert die Steuereinheit 10 die Verfahrgeschwindigkeit des Tisches 2 und des Werkzeugs 20, stoppt den Tisch 2 und das Werkzeug 20 oder verbringt das Werkzeug 20 bis zu einer Position, an der das Werkzeug 20 nicht mit den Hindernissen in Berührung kommt, indem sie den Spindelmotor 5 und die Vorschubmotoren 6 steuert.The interference determination unit 13 determined on the basis of the work program 11a whether the interference check area A. the obstacle area in a case where the table is 2 and spindle 3 move relatively, disturbs or not. In a case where it is determined that the interference check area A. does not disturb the obstacle area, the control unit sets 10 the relative movement of the table 2 and spindle 3 on the basis of the work program 11a away. On the other hand, the control unit performs 10 in a case where it is determined that the interference check area A. disturbs the obstacle area, the interference avoidance control in response to the interference detection signal from the interference determination unit 13 by. For example, the control unit reduces 10 the travel speed of the table 2 and the tool 20th stops the table 2 and the tool 20th or spends the tool 20th up to a position where the tool 20th does not come into contact with the obstacles by using the spindle motor 5 and the feed motors 6th controls.

Es ist möglich, einfache Formen der Werkzeuge 20 mit einem einzelnen Zylinder oder Kombinationen aus mehreren Zylindern darzustellen, mit Ausnahme von Spezialwerkzeugen wie z.B. einem Winkelwerkzeug. Im Allgemeinen ist es nicht erforderlich, dass der Interferenzüberprüfungsbereich A die äußeren Formen der Werkzeuge 20 genau darstellt, wobei der Interferenzüberprüfungsbereich A jeder Bereich sein kann, der größer als die Werkzeuge 20 ist und die Werkzeuge 20 einschließt. Ein solcher Interferenzüberprüfungsbereich A kann mit Hilfe des Durchmessers Da und der Höhe Ha eingestellt werden.It is possible to use simple shapes of the tools 20th with a single cylinder or combinations of several cylinders, with the exception of special tools such as an angle tool. In general, it is not necessary to have the interference check area A. the outer forms of the tools 20th accurately represents, the interference check area A. any area can be larger than the tools 20th is and the tools 20th includes. Such an interference check area A. can be adjusted using the diameter Da and the height Ha.

Hier sind, je nach Ausführungsform, der Durchmesser Da und die Höhe Ha auf der Grundlage der maximalen Werkzeugdurchmesser und der in der Speichereinheit 11 gespeicherten Werkzeuglängenversätze eingestellt. Die Werkzeuglängenversätze sind Parameter, die für die Ausführung des Arbeitsprogramms 11a notwendig sind und sind in der Steuervorrichtung 7 eingestellt, unabhängig davon, ob die Interferenzüberprüfung durchgeführt werden soll oder nicht. Mit anderen Worten, es ist nicht notwendig, dass der Bediener Parameter bezüglich der Formen der einzelnen Werkzeuge 20 nur für die Interferenzüberprüfung einstellt. Daher ist es möglich, den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Einstellung der Formen der Werkzeuge 20 zu reduzieren und den Interferenzüberprüfungsbereich A selbst beim Arbeiten mit mehreren Werkzeugen 20 einfach einzustellen.Here, depending on the embodiment, the diameter Da and the height Ha are based on the maximum tool diameter and that in the storage unit 11 saved tool length offsets. The tool length offsets are parameters necessary for the execution of the work program 11a are necessary and are in the control device 7th regardless of whether the interference check is to be performed or not. In other words, it is not necessary for the operator to set parameters relating to the shapes of the individual tools 20th set for interference check only. Therefore, it is possible to spend the time and effort in adjusting the shapes of the tools 20th and reduce the interference check area A. even when working with multiple tools 20th easy to adjust.

Obwohl die Bereichseinstelleinheit 12 den Durchmesser Da des Interferenzüberprüfungsbereichs A auf der Grundlage des maximalen Werkzeugdurchmessers in der oben erwähnten Ausführungsform einstellt, kann die Bereichseinstelleinheit 12 den Durchmesser Da des Interferenzüberprüfungsbereichs A stattdessen auf der Grundlage des Durchmessers der Spindel 3 einstellen.Although the range setting unit 12 the diameter Da of the interference check area A. based on the maximum tool diameter in the above-mentioned embodiment, the range setting unit may 12 the diameter Da of the interference check area A. instead, based on the diameter of the spindle 3 to adjust.

Der Werkzeuglängenversatz kann auch ein anderer Wert als der Abstand zwischen Tisch 2 und dem distalen Ende des Werkzeugs 20 sein, z.B. eine Länge in Z-Richtung von der Bezugsfläche der Spindel 3 bis zum distalen Ende des abgesetzten Werkzeugabschnitts 21 in der vorgenannten Ausführungsform.The tool length offset can also have a value other than the distance between tables 2 and the distal end of the tool 20th be, for example, a length in the Z direction from the reference surface of the spindle 3 to the distal end of the stepped tool section 21st in the aforementioned embodiment.

Obwohl die Bereichseinstelleinheit 12 den Interferenzüberprüfungsbereich A auf der Grundlage der Kombination aus dem Werkzeuglängenversatz und dem maximalen Werkzeugdurchmesser in der oben genannten Ausführungsform einstellt, kann der Interferenzüberprüfungsbereich A stattdessen auf der Grundlage einer Kombination aus dem Werkzeuglängenversatz und einem anderen Parameter eingestellt werden. Die 6 bis 11 zeigen weitere Beispiele für den Interferenzüberprüfungsbereich A.Although the range setting unit 12 the interference check area A. is set based on the combination of the tool length offset and the maximum tool diameter in the above embodiment, the interference check area A. instead can be set based on a combination of the tool length offset and another parameter. The 6th to 11 show other examples of the interference check area A. .

In den Beispielen in 6 und 7 ist der Interferenzüberprüfungsbereich A ein Bereich mit einer einzigen zylindrischen Form. Die Werkzeugdaten 11d umfassen Werkzeuglängenversätze, Werkzeugdurchmesserversätze (Werkzeugdurchmesser-Korrekturwerte) und einen Flanschdurchmesser Df.In the examples in 6th and 7th is the interference check area A. an area with a single cylindrical shape. The tool data 11d include tool length offsets, tool diameter offsets (tool diameter correction values), and a flange diameter Df.

Die Werkzeugdurchmesserversätze sind z.B. Durchmesser oder Radien der abgesetzten Werkzeugabschnitte 21. Durch die Eingabe des Werkzeugdurchmesserversatzes in die Korrespondenztabelle mit Hilfe des Eingabegerätes durch den Bediener wird z.B. vor der Ausführung des Arbeitsprogramms 11a ein Werkzeugdurchmesserversatz eingestellt. Der Flanschdurchmesser Df ist ein Durchmesser des Flanschabschnitts 23 des Werkzeugs 20. Der Flanschdurchmesser Df ist ein fester Wert, der nach den Spezifikationen der Werkzeughalteabschnitte 4a des Werkzeugmagazins 4 bestimmt wird und allen Werkzeugen 20 gemeinsam ist. Der Flanschdurchmesser Df wird vom Bediener mit Hilfe des Eingabegerätes in den Werkzeugdaten 11d eingestellt oder im Voraus in den Werkzeugdaten 11d festgelegt.The tool diameter offsets are, for example, the diameter or radii of the offset tool sections 21st . When the operator enters the tool diameter offset in the correspondence table with the aid of the input device, for example, prior to the execution of the work program 11a a tool diameter offset is set. The flange diameter Df is a diameter of the flange portion 23 of the tool 20th . The flange diameter Df is a fixed value based on the specifications of the tool holding sections 4a of the tool magazine 4th is determined and all tools 20th is common. The operator enters the flange diameter Df in the tool data using the input device 11d set or in advance in the tool data 11d set.

Die Bereichseinstelleinheit 12 stellt die Höhe Ha auf der Grundlage eines Werkzeuglängenversatzes ein. Außerdem berechnet die Bereichseinstelleinheit 12 einen Werkzeugdurchmesser Dt aus einem Werkzeugdurchmesserversatz und stellt den Durchmesser Da auf der Grundlage eines größeren Wertes aus dem Werkzeugdurchmesser Dt und dem Flanschdurchmesser Df ein. Der Werkzeugdurchmesser Dt ist ein Durchmesser des abgesetzten Werkzeugabschnitts 21, wie in 3 dargestellt. In einem Fall, in dem der Werkzeugdurchmesser Dt kleiner als der Flanschdurchmesser Df ist, wie z.B. in 6 dargestellt, ist der Durchmesser Da ein Wert, der durch Addition einer vorbestimmten Toleranz zum Flanschdurchmesser Df erhalten wird. In einem Fall hingegen, in dem der Werkzeugdurchmesser Dt größer als der Flanschdurchmesser Df ist, wie in 7 dargestellt, ist der Durchmesser Da ein Wert, der durch Hinzufügen einer vorbestimmten Toleranz zum Werkzeugdurchmesser Dt erhalten wird.The range setting unit 12 sets the height Ha based on a tool length offset. The range setting unit also calculates 12 a tool diameter Dt from a tool diameter offset and sets the diameter Da based on a larger value from the tool diameter Dt and the flange diameter Df. The tool diameter Dt is a diameter of the stepped tool section 21st , as in 3 shown. In a case where the tool diameter Dt is smaller than the flange diameter Df, such as in FIG 6th As shown, the diameter Da is a value obtained by adding a predetermined tolerance to the flange diameter Df. On the other hand, in a case where the tool diameter Dt is larger than the flange diameter Df, as in FIG 7th As shown, the diameter Da is a value obtained by adding a predetermined tolerance to the tool diameter Dt.

Ein Maximalwert der Durchmesser der jeweiligen Werkzeuge 20 ist typischerweise entweder der Flanschdurchmesser Df oder der Werkzeugdurchmesser Dt. Daher ist es möglich, einen Interferenzüberprüfungsbereich A mit einer Form einzustellen, die einer tatsächlichen Form des Werkzeugs 20 ähnlicher ist, indem für die Einstellung des Durchmessers Da anstelle des maximalen Werkzeugdurchmessers ein größerer des Werkzeugdurchmessers Dt und des Flanschdurchmessers Df verwendet wird.A maximum value of the diameter of the respective tools 20th is typically either the flange diameter Df or the tool diameter Dt. Therefore, it is possible to have an interference check area A. with a shape that corresponds to an actual shape of the tool 20th It is more similar in that, instead of the maximum tool diameter, a larger one of the tool diameter Dt and the flange diameter Df is used for setting the diameter Da.

Hier ist der Flanschdurchmesser Df durch Normen definiert und ist ein gemeinsamer Wert für alle Werkzeuge 20, die im Werkzeugmagazin 4 untergebracht sind. Die Werkzeugdurchmesserversätze sind Parameter, die zur Korrektur von Abweichungen des Werkzeugdurchmessers Dt bei der Lageregelung der Spindel 3 in XY-Richtung auf der Grundlage des Arbeitsprogramms 11a verwendet werden. Die Werkzeugdurchmesserversätze der Werkzeuge 20 für die Arbeit in XY-Richtung, z.B. eines Fräsers, sind in der Steuervorrichtung 7 eingestellt, unabhängig davon, ob eine Interferenzüberprüfung durchgeführt werden soll oder nicht. Mit anderen Worten, es ist nur eine geringe Anzahl von Parametern in Bezug auf die Formen der Werkzeuge 20 erforderlich, die vom Bediener lediglich für die Interferenzüberprüfung eingestellt werden müssen.Here the flange diameter Df is defined by standards and is a common value for all tools 20th that are in the tool magazine 4th are housed. The tool diameter offsets are parameters that are used to correct deviations in the tool diameter Dt when controlling the position of the spindle 3 in the XY direction based on the work program 11a be used. The tool diameter offsets of the tools 20th for work in the XY direction, for example a milling cutter, are in the control device 7th regardless of whether or not an interference check is to be performed. In other words, there is only a small number of parameters related to the shapes of the tools 20th required, which only need to be set by the operator for interference check.

In den Beispielen in 8 und 9 ist der Interferenzüberprüfungsbereich eine Kombination aus zwei Bereichen A1 und A2 mit zylindrischen Formen. Der erste Bereich A1 ist ein Bereich, der den abgesetzten Werkzeugabschnitt 21 umfasst, und der zweite Bereich A2 ist ein Bereich, der einen Teil des Halterabschnitts 22 umfasst, der außerhalb der Spindel 3 angeordnet ist. Die Werkzeugdaten 11d umfassen die Werkzeuglängenversätze, die Werkzeugdurchmesserversätze, den Flanschdurchmesser Df und die vorstehenden Werte Lt der abgesetzten Werkzeugabschnitte 21. Die vorstehenden Werte Lt sind die Länge in Z-Richtung des Abschnitts, der aus dem Halterabschnitt 22 des abgesetzten Werkzeugabschnitts 21 vorsteht. Durch die Eingabe der vorstehenden Werte Lt durch den Bediener mit Hilfe des Eingabegeräts in die Korrespondenztabelle sind die vorstehenden Werte Lt eingestellt, bevor z.B. das Arbeitsprogramm 11a ausgeführt wird.In the examples in 8th and 9 the interference check area is a combination of two areas A1 and A2 with cylindrical shapes. The first area A1 is an area that represents the remote tool section 21st includes, and the second area A2 is an area that forms part of the holder portion 22nd includes the outside of the spindle 3 is arranged. The tool data 11d include the tool length offsets, the tool diameter offsets, the flange diameter Df and the above values Lt of the remote tool sections 21st . The above values Lt are the length in the Z-direction of the portion coming out of the holder portion 22nd of the remote tool section 21st protrudes. When the operator enters the above values Lt into the correspondence table with the aid of the input device, the above values Lt are set before the work program, for example 11a is performed.

Die Bereichseinstelleinheit 12 stellt die Höhe bzw. den Durchmesser des ersten Bereichs A1 auf der Basis des vorstehenden Wertes Lt und des Werkzeugdurchmessers Dt ein. Die Bereichseinstelleinheit 12 stellt auch die Höhe des zweiten Bereichs A2 auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Werkzeuglänge L und dem vorstehenden Wert Lt ein. Die Bereichseinstelleinheit 12 stellt weiterhin den Durchmesser des zweiten Bereichs A2 ähnlich wie den Durchmesser Da des Interferenzüberprüfungsbereichs A in 6 und 7 ein.The range setting unit 12 sets the height or diameter of the first area A1 on the basis of the above Lt and the tool diameter Dt. The range setting unit 12 also represents the height of the second area A2 based on a difference between the tool length L and the above value Lt. The range setting unit 12 also represents the diameter of the second area A2 similar to the diameter Da of the interference check area A. in 6th and 7th one.

Zur Berücksichtigung der Arbeitsbedingungen wird in einigen Fällen der vorstehende Wert Lt des abgesetzten Werkzeugabschnitts 21 gemessen. In solchen Fällen ermöglicht die Verwendung des vorstehenden Werts Lt die Einstellung der Interferenzüberprüfungsbereiche A1 und A2 mit Formen, die einer tatsächlichen Form des Werkzeugs 20 ähnlicher sind.In some cases, in order to take working conditions into consideration, the above value Lt of the remote tool portion is used 21st measured. In such cases, use of the above Lt enables the interference check areas to be set A1 and A2 with shapes that correspond to an actual shape of the tool 20th are more similar.

In den Beispielen in 10 und 11 sind die Interferenzüberprüfungsbereiche Kombinationen von drei Bereichen A1, A2 und A3 mit zylindrischen Formen. Der erste Bereich A1 ist ein Bereich, der den abgesetzten Werkzeugabschnitt 21 umfasst, der zweite Bereich A2 ist ein Bereich, der einen Spannzangenabschnitt 24 des Halterabschnitts 22 umfasst, und der dritte Bereich A3 ist ein Bereich, der den Flanschabschnitt 23 des Halterabschnitts 22 umfasst. Die Werkzeugdaten 11d umfassen die Werkzeuglängenversätze, die Werkzeugdurchmesserversätze und die Formdaten des Halterabschnitts 22.In the examples in 10 and 11 the interference check areas are combinations of three areas A1 , A2 and A3 with cylindrical shapes. The first area A1 is an area the remote tool section 21st includes the second area A2 is an area that has a collet section 24 of the holder section 22nd includes, and the third area A3 is an area that the flange portion 23 of the holder section 22nd includes. The tool data 11d include the tool length offsets, the tool diameter offsets, and the shape data of the holder portion 22nd .

Die Bereichseinstelleinheit 12 stellt jeweils die Höhe und den Durchmesser des ersten Bereichs A1 auf der Basis des vorstehenden Wertes Lt und des Werkzeugdurchmessers Dt ein. Die Bereichseinstelleinheit 12 stellt auch die Höhe und den Durchmesser des zweiten Bereichs A2 und die Höhe und den Durchmesser des dritten Bereichs A3 auf der Grundlage der Formdaten des Halterabschnitts 22 ein.The range setting unit 12 represents the height and the diameter of the first area A1 on the basis of the above Lt and the tool diameter Dt. The range setting unit 12 also represents the height and diameter of the second area A2 and the height and diameter of the third area A3 based on the shape data of the holder portion 22nd one.

Die Formen der Halterabschnitte 22 der Mehrzahl von Werkzeugen 20 sind in einigen Fällen gleich. Weiterhin ändern sich die Formen der Halterabschnitte 22 nicht durch die Bearbeitung des Werkstücks W im Gegensatz zu den Formen der abgesetzten Werkzeugabschnitte 21. Die Verwendung der Formdaten der Halterabschnitte 22 ermöglicht die Einstellung der Interferenzüberprüfungsbereiche A1, A2 und A3 mit Formen, die den tatsächlichen Formen der Werkzeuge 20 ähnlicher sind.The shapes of the holder sections 22nd the majority of tools 20th are the same in some cases. Furthermore, the shapes of the holder sections change 22nd not by machining the workpiece W. in contrast to the shapes of the detached tool sections 21st . The use of the shape data of the holder sections 22nd allows you to set the interference check areas A1 , A2 and A3 with shapes that match the actual shapes of the tools 20th are more similar.

Obwohl der Interferenzüberprüfungsbereich aus einem einzelnen Bereich mit einer zylindrischen Form oder einer Kombination aus mehreren Bereichen mit zylindrischen Formen in der oben genannten Ausführung ausgebildet ist, kann der Interferenzüberprüfungsbereich stattdessen aus einem einzelnen Bereich mit einer polygonalen säulenförmigen Form oder einer Kombination aus mehreren Bereichen mit polygonalen säulenförmigen Formen ausgebildet sein.Although the interference checking area is formed from a single area having a cylindrical shape or a combination of plural areas having cylindrical shapes in the above embodiment, the interference checking area may instead consist of a single area having a polygonal columnar shape or a combination of plural areas having a polygonal columnar shape Forms be formed.

Zum Beispiel kann der Interferenzüberprüfungsbereich aus einem einzelnen Bereich mit einer quadratischen Säulenform oder aus einer Kombination von zwei oder drei Bereichen mit quadratischen Säulenformen bestehen. In diesem Fall legt die Bereichseinstelleinheit 12 die Länge einer Seite oder die Länge einer diagonalen Linie anstelle des Durchmessers Da auf der Grundlage des maximalen Werkzeugdurchmessers, des Werkzeugdurchmesserversatzes oder ähnlichem fest.For example, the interference check area may consist of a single area with a square column shape or a combination of two or three areas with square column shapes. In this case the range setting unit sets 12 the length of one side or the length of a diagonal line instead of the diameter Da based on the maximum tool diameter, the tool diameter offset, or the like.

Obwohl es sich bei der Steuervorrichtung 7 um ein Steuergerät für numerische Werte der Werkzeugmaschine 1 handelt, das eine Interferenzüberprüfung durchführt, wenn das Werkzeug 20 das Werkstück W in der oben genannten Ausführungsform bearbeitet, kann die Steuervorrichtung 7 ein Simulationsgerät sein, das stattdessen simuliert, ob das Werkzeug 20 Hindernisse stört oder nicht. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 7 ein Computer für die Simulation sein. Die Werkzeugdaten 11d wie Werkzeuglängenversätze, Werkzeugdurchmesserversätze, ein Flanschdurchmesser Df und ein Werkzeugdurchmesser Dt werden auch in der Simulation benötigt, um Modelle der Werkzeuge 20 zu erstellen oder das Arbeitsprogramm 11a auszuführen. Durch die Verwendung solcher Parameter für die Einstellung des Interferenzüberprüfungsbereichs A ist es möglich, den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Einstellung der Formen der Werkzeuge 20 zu reduzieren und den Interferenzüberprüfungsbereich A auf einfache Weise einzustellen.Although the control device 7th a control unit for numerical values of the machine tool 1 which does an interference check when the tool 20th the workpiece W. processed in the above embodiment, the control device 7th be a simulation device that instead simulates whether the tool 20th Obstacles bothers you or not. For example, the control device 7th be a computer for simulation. The tool data 11d such as tool length offsets, tool diameter offsets, a flange diameter Df and a tool diameter Dt are also required in the simulation to create models of the tools 20th to create or the work program 11a execute. By using such parameters to set the interference check area A. it is possible to spend the time and effort on setting the shapes of the tools 20th and reduce the interference check area A. easy to set.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
WerkzeugmaschineMachine tool
22
Tischtable
33
Spindelspindle
55
SpindelmotorSpindle motor
66
VorschubmotorFeed motor
77th
SteuervorrichtungControl device
1010
SteuereinheitControl unit
1111
SpeichereinheitStorage unit
11a11a
ArbeitsprogrammWork program
1212th
BereichseinstelleinheitRange setting unit
1313
InterferenzbestimmungseinheitInterference determination unit
2020th
WerkzeugTool
2121st
Abgesetzter WerkzeugabschnittStepped tool section
2222nd
Halter-AbschnittHolder section
2323
FlanschabschnittFlange section
A, A1, A2, A3A, A1, A2, A3
InterferenzüberprüfungsbereichInterference check area

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Claims (7)

Steuervorrichtung einer Werkzeugmaschine, die einen Tisch, an dem ein Werkstück befestigt ist, und eine Spindel, die ein Werkzeug hält, umfasst, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Speichereinheit, die ein Arbeitsprogramm und einen Werkzeuglängenkorrekturbetrag speichert; eine Steuereinheit, die bewirkt, dass sich der Tisch und die Spindel auf der Grundlage des Arbeitsprogramms und des Werkzeuglängenkorrekturbetrags relativ zueinander bewegen; eine Bereichseinstelleinheit, die einen Interferenzüberprüfungsbereich einschließlich des von der Spindel gehaltenen Werkzeugs einstellt; und eine Interferenzbestimmungseinheit, die auf der Grundlage des Arbeitsprogramms und des Werkzeuglängenkorrekturbetrags bestimmt, ob der Interferenzüberprüfungsbereich Hindernisse in der Umgebung des Werkzeugs in einem Fall, in dem das Werkzeug und der Tisch relativ zueinander bewegt werden, stört oder nicht, wobei die Bereichseinstelleinheit den Interferenzüberprüfungsbereich auf der Grundlage des Werkzeuglängenkorrekturbetrags einstellt.A machine tool control device comprising a table on which a workpiece is fixed and a spindle holding a tool, the control device comprising: a storage unit that stores a work program and a tool length correction amount; a control unit that causes the table and the spindle to move relative to each other based on the work program and the tool length correction amount; an area setting unit that sets an interference check area including the tool held by the spindle; and an interference determination unit that determines, based on the work program and the tool length correction amount, whether or not the interference check area interferes with obstacles in the vicinity of the tool in a case where the tool and the table are relatively moved, wherein the area setting unit sets the interference check area based on the tool length correction amount. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Interferenzüberprüfungsbereich aus einem oder mehreren Bereichen mit zylindrischen Formen oder polygonalen säulenförmigen Formen ausgebildet ist.Control device according to Claim 1 wherein the interference checking area is formed from one or more areas having cylindrical shapes or polygonal columnar shapes. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Speichereinheit weiterhin einen maximalen Durchmesser des Werkzeugs speichert, das an der Spindel anbringbar ist, und die Bereichseinstelleinheit stellt den Interferenzüberprüfungsbereich auf der Grundlage des Werkzeuglängenkorrekturbetrags und des maximalen Durchmessers des Werkzeugs ein.Control device according to Claim 2 wherein the storage unit further stores a maximum diameter of the tool attachable to the spindle, and the area setting unit sets the interference check area based on the tool length correction amount and the maximum diameter of the tool. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Speichereinheit weiterhin einen Werkzeugdurchmesserkorrekturbetrag und einen Durchmesser eines Flanschabschnitts des Werkzeugs speichert, und die Bereichseinstelleinheit den Interferenzüberprüfungsbereich auf der Grundlage des Werkzeuglängenkorrekturbetrags, des Werkzeugdurchmesserkorrekturbetrags und des Durchmessers des Flanschabschnitts festlegt.Control device according to Claim 2 wherein the storage unit further stores a tool diameter correction amount and a diameter of a flange portion of the tool, and the area setting unit sets the interference check area based on the tool length correction amount, the tool diameter correction amount, and the diameter of the flange portion. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Speichereinheit weiterhin einen Werkzeugdurchmesserkorrekturbetrag und einen vorstehenden Betrag eines abgesetzten Werkzeugabschnitts des Werkzeugs speichert, und die Bereichseinstelleinheit den aus den beiden Bereichen bestehenden Interferenzüberprüfungsbereich auf der Grundlage des Werkzeuglängenkorrekturbetrags, des Werkzeugdurchmesserkorrekturbetrags und des vorstehenden Betrags für den abgesetzten Werkzeugabschnitt einstellt.Control device according to Claim 2 wherein the storage unit further stores a tool diameter correction amount and a projected amount of a tool stepped portion of the tool, and the area setting unit sets the interference check area consisting of the two areas based on the tool length correction amount, the tool diameter correction amount and the projected amount for the tool stepped down. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Speichereinheit weiterhin einen Werkzeugdurchmesserkorrekturbetrag und Formdaten eines Halterabschnitts des Werkzeugs speichert, und die Bereichseinstelleinheit den Interferenzüberprüfungsbereich, umfassend die drei Bereiche, auf der Grundlage des Werkzeuglängenkorrekturbetrags, des Werkzeugdurchmesserkorrekturbetrags und der Formdaten des Halterabschnitts einstellt.Control device according to Claim 2 wherein the storage unit further stores a tool diameter correction amount and shape data of a holder portion of the tool, and the area setting unit sets the interference check area including the three areas based on the tool length correction amount, the tool diameter correction amount, and the shape data of the holder portion. Werkzeugmaschine, umfassend: einem Tisch, auf dem ein Werkstück befestigt ist; eine Spindel, die ein Werkzeug hält; einen Spindelmotor, der die Spindel um eine Längsachse der Spindel in Drehung versetzt; einen Vorschubmotor, der bewirkt, dass sich der Tisch und die Spindel relativ zueinander bewegen; und die Steuervorrichtung, die den Spindelmotor und den Vorschubmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6 steuert.A machine tool comprising: a table on which a workpiece is mounted; a spindle that holds a tool; a spindle motor that rotates the spindle about a longitudinal axis of the spindle; a feed motor that causes the table and the spindle to move relative to each other; and the control device which controls the spindle motor and the feed motor according to one of the Claims 1 to 6th controls.
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